DE2007152C3

DE2007152C3 - Hand-Auftragspistole für geschmolzene Materialien

Info

Publication number: DE2007152C3
Application number: DE2007152A
Authority: DE
Inventors: Robert G. Avon Baker; Alan B. Bay Village Reighard; Samuel R. Lorain Rosen
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1969-03-20
Filing date: 1970-02-17
Publication date: 1975-02-20
Also published as: DE2007152B2; FR2039639A5; GB1256667A; NL7003594A; BE747741A; SE367135B; US3543968A; DE2007152A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Hand Auftragspistole für geschmolzene Materialien, die einen Handgriff, einen diesen durchsetzenden, in einer Spritzdüse endenden Kanal für das schmelzflüssig ankommende Material, eine manuell betätigbare Steuerung für die Abgabemenge und eine Heizvorrichtung sowie einen diese steuernden Thermostaten aufweist.

Derartige Auftragspistolen werden beispielsweise zum Verleimen verschiedener Kanten und Oberflächen in der Möbelfertigung verwendet. Während früher das Material außerhalb der Auftragspistole geschmolzen und in flüssiger Form über eine Leitung zugeführt werden mußte, ist bereits eine Auftragspistole mit eingebauter Heizung bekannt. Bei dieser Pistole ist die Heizvorrichtung mit der Spritzdüse und dem Schlauchanschluß zum Zuführen des Materials zu einem relativ großen Block zusammengefaßt, an dem hinten ein separater Handgriff mit der manuellen Steuereinrichtung angesetzt ist. Diese bekannte Vorrichtung ist auf Grund ihrer Ausbildung für beengte Arbeitsregionen nicht einsetzbar. Der vorn angesetzte Materialschlauch mit dem elektrischen Kabel für die Heizvorrichtung übt außerdem ein dauerndes Kraftmoment auf die Auftragspistole und die diese tragende Hand aus, wodurch der Arbeitsablauf stark behindert wird.

Ferner hat sich herausgestellt, daß diese bekannte Auftragspistole nicht immer in der Lage ist, Temperaturschwankungen des abgegebenen geschmolzenen Materials auszuregeln, wenn die Materialabgabemenge pro Zeiteinheit starken Schwankungen unterworfen ist. Das bedeutet, daß die Materialtemperatur bei einer großen Abgabemenge pro Zeiteinheit absinken und bei verhaltenem Betrieb so weit ansteigen

daß der abgegebene Klebstoff in der Pistole itzt wird.

«r Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Iffland-Auftragspistole der genannten Art zu " n, die handBch und leicht bedienbar ist, sich p«agänglichen Stellen einsetzen li.ßt und in der 3 ist, die Temperatur des abgegebenen Materials Toleranz einzuhalten, pgemäß wird diese Aufgabe dadurch gc-„„; Heizvorrichtung aus mindestens einem „uO des ί iandgriffes angeordneten Heizelement • Beheizung des im gesamten Kanal befindlichen aials, das durch eine an der Unterseite des Hand-SS angeschlossene flexible Leitung zugeführt wird, - -Q im wesentlichen den gesamten Kanal eini Wärmespeicher besteht und von einer den raum gegenüber den Griff-Außenflächen im hen vollständig ausfüllenden thermischen «„,. umgeben ist.

Auf diese Weise fet es möglich, eine sehr kompakte gedrungene Auftragspistole zu bauen, deren Leitung jadas untere Ende des Handgriffes einmündet, wo kein störendes Kraftmoment erzeugt werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich aus der Anordnung eines besonders langen und wirksamen Witrmespeichers.der durch seine weitgehende Unterbringung im Griff keinen zusätzlichen Platz beansprucht und ein besonders wirksames Mittel zur Einhaltung einer gewünschten Materialtemperatur ohne Rücksicht auf Schwankungen der Abgabemenge darstellt Es kann zweckmäßig sein, am Kanalende nahe der

Spritzdüse ein zusätzliches Heizelement anzuordnen.

Ferner kann es vorteilhaft sein, die Innenwände des Griffes mit einer metallischen Schicht auszustatten, «eiche die vom Heizelement ausgestrahlte Wärme reflektiert.

Zur Verbesserung der Wärmeisolierung kann zwischen der Heizvorrichtung bzw. der die Heizvorrichtung umgebenden Isolierschicht und den Innenwänden des Handgriffes ein Spalt freigelassen sein.

Zur weiteren Verbesserung der thermischen Isolation kann in der Nähe des Griffes ein Ventilator angeordnet sein, welcher Luft durch den Spalt zwischen Heizelement und den Innenwänden des Griffes hindurchbläst.

Alternativ dazu kann die thermische Isolation eine Druckluftleitung umfassen, die an das hintere Ende des Laufabschnittes der Auftragspistole angeschlossen ist und Druckluft durch den Spalt zwischen Heizelement und Griff-Innenwänden hindurchbläst.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen ausführlich erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt einer Ausfuhrungsform einer Hand-Auftragspistole zum Verspritzen von bei hoher Temperatur schmelzendem Material,

Fig. IA einen vertikalen Schnitt einer rhombusförmigen Unterlegscheibe des in der Hand-Auftragsßistöle gemäß Fig. 1 eingesetzten Ventils,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht der Hand-Auftragspistole gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Griffes und des hinteren Teiles des Laufes mit geschnittenem Gehäuse einer modifizierten Ausführungsform der Hand-Auftragspistole, bei der gegenüber der Pistole gemäß Fig. 1 und 2 die Kühlmittel für den Griff modifiziert worden sind.

Fig. 4 einen Längsschnitt einer Drehverbindung, mit deren Hilfe ein Versorgungsschlauch an die Pistole angeschlossen ist,

F i g. 5 einen vertikalen Schnitt des Griffes und des hinteren Teiles des Laufes einer weiteren modifizierten Ausführungsform der Pistole, die vorzugsweise zum Verspritzen von bei niedriger Temperatur schmelzenden Materialien geeignet ist.

Gemäß F i g. I und 2 besitzt eine Ausführungsforrn »o einer Pistole, die vorzugsweise zum Verspritzen von bei hoher Temperatur schmelzenden thermoplastischen Materialien geeignet ist, ein Gehäuse 10 aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten, nicht wärmeleitenden Material mit einem vorderen Lauf-Teil 11, einen hinteren Lauf-Teil 12 und einen Griff 14. Geschmolzenes thermoplastisches Material wird der Pistole durch einen beheizten Schlauch 15 zugeführt, der, wie später ausführlich beschrieben wird, mit Hilfe einer Drehverbindung 17 an das untere Ende eines zo im Griff 14 der Pistole angeordneten Kanals 16 angeschlossen ist. Der Schlauch 15 besitzt eine Muffe 18, durch die sich die Drehverbindung 17 erstreckt. Ferner tritt an einer Seite aus der Muffe 18 ein elektrisches Kabel 19 aus, das an den hinteren Lauf-Teil *5 12 der Pisto'.e angeschlossen ist. Die Drähte, die das elektrische Kabel 19 bilden, sind mit dem Versorgungsschlauch 15 verlegt.

Längs im Griff 14 ist der Kanal 16 angeordnet, durch den das thermoplastische Material fließt. Ein rohrförmiges Heizelement 21, das nach dem Prinzip der elektrischen Widerstandsheizung arbeitet, umgibt den Kanal 16. Das Heizelement ist seinerseits von einem geeigneten wärmeisolierenden Material 22 umgeben. Die gesamte Einheit, bestehend aus dem Kanal 16. dem Heizelement 21 und der Wärmeisolierung 22. ist mit Abstand zu den Innenwänden des Griffes 14 angeordnet, so daß ein Luftspalt 23 entsteht. Die Innenwände des Griffes 14 sind mit einer dünnen Reflektionsschicht 24 aus z. B. Chrom oder einem anderen geeigneten Metall ausgerüstet, die alle Wärme, die durch den Luftspalt 23 abgestrahlt wird, reflektiert.

Der hintere Lauf-Teil 12 und der Griff 14 sind durch eine Wand 25 von dem vordernen Lauf-Teil 11 getrennt. Der Kanal 16, das Heizelement 21 und die Isolierung 22 erstrecken sich durch die Trennwand 25 in den vorderen Lauf-Teil 11. Im vorderen Lauf-Teil 11 ist ein Aluminium-Gußstück 27 angeordnet, das einen Kanal 28 besitzt, der mit dem Kanal 16 im so Griff 14 in Verbindung steht und durch den das thermoplastische Material in einen Speicher 29 strömt Der hintere Teil des Kanals 28 endet in einer Erweiterung 30, die mit einem Innengewinde zur Aufnahm« eines oberen Gewindeendes 31 des Kanals 16 ausge· SS rüstet ist. Das Aluminium-Gußteil 27 ist mit Hilfe vor Schrauben 32 und 33 im vorderen Lauf-Teil 11 fixier und an dem Gehäuse 10 befestigt.

Im Speicher 29 ist ein Ventil angeordnet, das em« rhombenförmige Unterlegscheibe 35, die gemäi Fig IA Seitenkanten 36 besitzt, die so gekrümm sind, daß sie mit den Innenwänden des Speichers 2! einen Gleitsitz bilden, ein vorderes Stangenende 37 das an die Vorderseite der Unterlegscheibe 35 ange schweißt od. dgl. ist und das in einem halbkugelförmi gen Ventilkörper 38 endet, und ein hinteres Stangen ende 39, das mit der Rückseite der Unterlegscheibi 35 verbunden ist, besitzt. Das hintere Stangenendi 39 bildet mit einer Dichtung 40 einen engen Gleitsitz

Die Dichtung 40 besteht vorzugsweise aus einer Teflon-Scheibe, durch die das hintere Stangenende 39 gedrückt worden ist, so daß das verdrängte Material dicht um Umfang des hinteren Stangenendes 39 anliegt und dadurch eine sehr wirksame Dichtung bildet. Das hintere Stangenende 39 ist mit einem Kopf 41 ausgerüstet, der mit einem dünnen Draht 42 verbunden ist. Der Umfang des Kopfes 41 des hinteren Stangenendes 39 ist so gewählt, daß der Kopf 41 frei, jedoch exakt geführt in einem zylindrischen Führungsrohr 43 gleitet. Das Führungsrohr 43 besitzt an seinem hinteren Ende ein Außengewinde zur Aufnahme einer Justiermutter 44, an der das hintere Ende des Drahtes 42 befestigt ist.

Ferner ist im Speicher 29 eine Feder 47 angeordnet. deren hinteres Ende elastisch an der Vorderseite der Dichtung 40 und deren vorderes Ende elastisch an der Rückseite der rhombenförmigen Unterlegscheibe 35 anliegt. Die Feder 47 dnickt den halbkugelförmi gen Ventilkörper 38 dichtend auf das hintere Ende eines Kanals 48. der mit einer Austrittsöffnung 49 einer Düse SO in Verbindung steht.

An das Gußstück 27 ist ein Abzug 51 mit Hilfe eines Stiftes 52 angelenkt, der aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Gußstücks 27 in Schenkeln 53 und 54 gelagert ist. An den Schenkeln 53 und 54 ist ein Anschlag 55 befestigt, dessen Rückseite an dei Justiermutter 44 und dessen Vorderseite an einer Oberfläche 56 eines Ausschnitts 57 des Gußstückes

27 anliegt. Gemäß Fig. 1 und 2 sind beiderseits des Kanals 28 zwei Heizpatronen 59 und 60. die nach dem Prinzip der elektrischen Widerstandsheizung arbeiten. in das Gußstück 27 eingebettet, um das Gußstück 27 zu beheizen und dadurch das Material in dem Kanal

28 zu schmelzen oder im geschmolzenen Zustand zu halten. Ein Thermostat 61 dient zur Regelung der Temperatur des Gußstuckes 27 und des Kanals 16.

Im hinteren Lauf-Teil 12 ist ein Ventilator 62 angeordnet, der von einem Elektromotor 63 angetrieben wird. Der Ventilator 62 und der Motor 63 werden von Schrauben 64 gehalten, mit deren Hilfe der Ventilator 62 am Gehäuse 10 befestigt ist. Das Gehäuse 10 besitzt oberhalb des Ventilators 62 einen Ausschnitt, der als Eintrittsöffnung 66 für die Kühlluft dient. Die Luft wird in den hinteren Lauf-Teil 12 gesaugt, strömt durch den Luftspalt 23. wobei sie die Wände des Griffes 14 kühlt, und tritt durch eine ringförmige Öffnung 67 am unteren Ende des Griffes 14 wieder aus. Ein Abstandshalter 68 fixiert den Kanal 16 und das Heizelement 21 in der Austrittsöffnung 67 und gestattet gleichzeitig den Austritt der Luft. Die elektrische Energie für den Motor 63 und für die Heizelemente 21,59 und 60 wird über das Kabel 19 zugefühit, das mit dem Schlauch 15 verlegt ist und aus der Muffe 18 am Ende des Schlauches IS austritt. Von dem hinteren Lauf-Teil 12 werden die Leiter des Kabels 19 durch eine Gummimanschette 96 in der Trennwand 25 zu dem Thermostat 61 und den Heizelementen 21, 59 und 6Θ geführt.

Im Betrieb wird das geschmolzene thermoplastische Material, ζ. Λ geschmolzener Klebstoff, durch den beheizten Schlauch 15 mit einem Druck von 7 bis 150 ata (vorzugsweise mit ungefähr 14 ata) dem Kanal 16 zugeführt. Das geschmolzene Material strömt von dem Kanal 16 durch den Kanal 28 im Gußstück 27 in den Speicher 29. um die Unterlegscheibe 35 und das vordere Stangenende 37 und wird von dem halbkugelformigen Ventilkörper 38 am Eintritt in den

Kanal 48 gehindert.

Thermoplastische Klebstoffe besitzen keinen exakten Schmelzpunkt, ilhr Schmelzvorgang ist eine Funktion der Zeit und der Temperatur. Das Überhitzen des Materials ist ebenfalls eine Funktion der Zeit und der Temperatur. Es gibt jedoch Tempe; turbereiche, in denen die Materialien vollständig geschmolzen sind und in denen das Überhitzen, verglichen mit der Geschwindigkeit, mit der das Materia] verspritzt wird,

ίο so langsam vor sich geht, daß es vernachlässigbar ist. Diese Temperaturbereiche sind in einem System, das sich im thermischen Gleichgewicht befindet, d. h. dem nicht absichtlich schnell Wärme zugeführt wird, um z. B. festes Material schnell zu schmelzen, relativ leicht

>5 einzuhalten.

Thermoplastische Klebstoffe, die z. Z. üblicherweise verwendet werden, wie z. B. Äthylenvenylazetat- und Polyäthylen-modifiziertes Wachs, lassen sich bei Temperaturen von 95" C bis 230" C. vorzugsweise bei ungefähr 180 C im geschmolzenen Zustand halten und verspritzen. Andere thermoplastische Kleb stoffe lassen sich bei Temperaturen von 230" C bis 320° C. vorzugsweise bei ungefähr 260 bis 29Oⁿ C im geschmolzenen Zustand halten und verspritzen. Die

letztgenannten Klebstoffe werden z. Z. noch nicht so häufig verwendet wie die erstgenannten, ihre Anwendungshaufigkeit nimmt jedoch zu. Beispiele für die letztgenannten Klebstoffe sind Polyamide und Polyester. Im Idealfall haben die bei hohen Temperaturen schmelzenden Klebestoffe am unteren Ende des Kanals 16cine Eintrittstemperatur von ungefähr 290° C. Der Thermostat 61 hält die Temperatur des Gußstükkes 27 und des Kanals 16 auf ungefähr 29(Γ C. Da durch wird das thermoplastische Material weitgehend in einem thermischen Gleichgewicht gehalten, so daß es sich im geschmolzenen Zustand und auf einer für das Verspritzen optimalen Temperatur befindet, ohne überhitzt zn werden.

Kühlluft wird von dem Ventilator 62 durch die Ein-

trittsöffnung 66 in den hinteren Teil 12 des Laufes angesaugt, strömt zur Kühlung des Griffes 14 durch den Luftspalt 23 und tritt durch die ringförmige Aus trittsöffnung 67 aus dem Griff 14 aus. Der Luftmen genstrom beträgt vorzugsweise mindestens 0.023 m'

min. Um die äußere Oberfläche des Griffes 14 aus einem angenehmen Temperaturniveau zu halten, reflektiert zusätzlich die Reflektionsschicht 24 der Innenwand des Griffes 14 die von dem Heizelement 24 ausgestrahlte Wärme.

so Durch das Drucken des Abzuges 51 wird thermo plastisches Material verspritzt. Beim Drücken des Abzuges 51 schnweken die Schenkel 53 und 54 um den Stift 52 und drucken dadurch die Justiermutter 44 nach hinten, so daß die Unterlegescheibe 35 gegen

SS den Druck der Feder 47 und damit der halbkugelförmige Ventilkörper 38 von seinem Dkhtsit/ am Eingang des Kanals 48 gezogen wird. Dadurch fließt das geschmolzene Material aus dem vorderen Teil de« Speichers 29 durch den Kanal 48 und tritt aus dem

6c Kanal 49 der Düse 59 als dünner Flüssigkeitsstrom aus. Der Hub des Ventilkörpers 38 läßt sich durch das Verstellen der Justiermutter 44 auf dem Führungsrohr 43 nach vorn oder nach hinten einstellen Damit läßt sich auch der Rückrtsgng einstellen

6s den das Ventil zurücklegt, bevor die Justiermutter 43 an einer Innenfläche 79 des Ausschnitts 57 im Gußstück 27 anstößt

Die Pistole kann fiir relativ kurze Zeitintervalle

beiseite gelegt werden und ist dann sofort wieder ge-

%aüfchsfertig, wenn wieder thermoplastischer KIeD-

iiÜf Srsprfet werden muß. über Nacht, wenn die

?Mher£eVerso*gungder Heizelemente 21, 59 und MI

Ku»rochen wild, kann sich das geschmolzene Ma-

tefiai verfestigen. Am nächsten Morgen werden die

rÄ^lemente 21, 59und 60 wieder mit Energ^e^r-

jgiargL und innerhalb kürzer Zeit schmilzt das Material (nd das thermische Gleichgewicht wird wieder-eingr-&tellt so daß der Betrieb der Pistole fortgesetzt werden

Tiß ^ zeigt e,ne alternative Ausführungsform der P,stole mit modifizierten Mitteln zur Verse,rgung des Griffes 14 mit Kühlluft. Gemäß Fi g. 3 ist ■die Große des hinteren Teiles 12 des Laufes ^trachtlKh reduziert da es nicht erforderlich ist, den Ventilator 62 gemäßFig. 1 in diesem Teil des Laufes unterz_Ubrn_e gen An Stelle des Ventilators 62 übernimm eme Druckluftleilun,. 71 die Versorgung der Pistole mit Kuhlluft. Die Druckluftleitung 71 wird ^v«ⁿ£™[ *«' eigneten Druckluftquelle entlang des beheizen Schlauches 15 und des Kabels 19 in den hintererι Teil 12 des Laufes der Pistole geführt Die aus der DruckluftleitungTl austretende Druckluft strömt durch den Luftspalt 23 und tritt aus der nngfanmgen A^ öffnung 67 am unteren Ende des Gnffes 14 aus.jw daß sie den Griff 1 X in der g.e.chen Weise kühlt "ie die von dem Ventilator 62 angesaugte Kühlluft.

Eine weitere Eigenschaft der Pistole, die de elfa tige Einsatzmoglichke.t der Pistole ertuht ist de Drehverbinduni 17.die inFi g. 4 im ^J^g^ ist. Die Drehverbindung 17 g^esta"^e' gen der Pistole relativ zum Schlauch 15. D lie Manövrierfähigkeit der Pistole durch den p teur an unzugänglichen Stellen erhöht und di: Mog Hchkeit des Verdrehen* oder des Abknickens des be heizten Schlauches 15 reduziert.

Gemäß Fig 4 besteht die Drehverbindung 17 aus drei ^ndekraenten.einer Schlauchkupplung; Tjkerner P.stolenkupplung 74 und einem Z^enjtuck 75. Die Schlauchkupplung 73 besitzt ein au w.ndeende 76. das sich mit ^m Innengewid metallischen Endstückes des Schtouches 15 mm^ griff bringen läßt. und eine zentrale Bohrung 77 durcn die das thermoplastische Material str<mir »e Schlauchkupplung 73 besit/t an ihrem, entgegenge setzten Ende ein Innengewinde das sich mit einem Außengewinde des Z^^henstückesJ₅ zum :Eingntt bringen läßt, sodaß sich d,c Schla^kuppUing [™ das Zwischenstück 75 miteinamter verb,ndenlassen. An der Trennliäche zwischen den bcde^K#JP stucken 73 und 75 «st eine Dichtung 80 aus ««η geeigneten hitzebeständigen Material. *-B.Teflon.

1%

nach außen

Bu

schenstück 75 zwischen dem Bund 84 und dem Ring

Das obere Ende der Pistolenkupplung 74 ist so ausgeführt, daß esi sich mit dem Kanal 16 verbinden läßt; zu diesem Zweck besitzt es ein Außengewinde 88. Ein O-Ring 89 aus Teflon dient als Dichtung zwischen dem Kanal 16 und der Pistolenkupplung 74, Ein gleicher O-Ring 919 dient als Dichtung zwischen dem Zwischenstück 75 und der Pistolenkuöplung 74. Ein ίο Drucklager 91 aus Teflon ist zwischen dem Zwischenstück 75 und der Pistolenkupplung 74 neben dem O-Ring 90 angeordnet, wodurch die Drehung der Pistolenkupplung 74 um das Zwischenstück 75 ermöglicht wird.

Eine Tellerfeder 93, die das Zwischenstück 75 umgibt, liegt mit ihrem inneren Umfang an einem nach oben ragenden Bund 94 der Schlauchkupplung 73 und mit ihrem äußeren Umfang an der unteren Stirnfläche der Pistolenkupplung 74 an. Die Tellerfeder 93 bildet dadurch eine sichere elektrische Masseverbindung zwischen der Schlauchkupplung 73 und der Pistolenkupplung 74 über die Drehverbindung 17 hinweg, da sie als Schleifring wirkt, der während der Drehung der Pistolenkupplung 74 relativ zum Zwischenstück 75 einen kontinuierlichen Kontakt zwischen der Schlauchkupplung 73 und der Pistolenkupplung 74 aufrechterhält. Die Tellerfeder 93 ist in axialer Richtung flexibel und so proportioniert, daß zwischen der Schlauchkupplung 73 und der Pistolenkupplung 74 ein guter elektrischer Kontakt gewährleistet ist, wenn die Pistoknkupplung 74 fest auf den Ring 86 aufgeschraubt ist.

Funktionsgemaß ist die Pistolenkupplung 74 nicht-drehbar mit dem Kanal 16 verbunden und kann sich mit der Pistole frei um das Zwischenstück 75. die Schlauchkupplung 73 und den Schlauch 15 drehen, die nicht-drehbar miteinander verbunden sind. Das Zwischenstück 75 wird von dem Drucklager 87 getragen, das auf dem Ring 86 aufsitzt. Der Ring 86 kann sich mit der Pistolenkupplung 74 frei um das Zwischenstück 75 drehen. Die Tellerfeder 93 stellt eine zuverlässige sichere elektrische Masseverbindung zur Pistolenkupplung 74 und damit zu den inneren metallischen Teilen der Spritzpistole dar. 45 Die kompakte Konstruktion der Drehverbindung

17 und die Anordnung ihrer Einzelteile gewährleistet eine gute Wärmeleitung über die Drehverbindung so daß der Wärmeverlust der Drehverbindung 17 auf ein Minimum reduziert wird.

50 Gemäß F i g. 1 ist durch die Führung des Kabels 19 von dem Ende des Schlauches 15 durch die Muffe

18 in der* hinteren Teil 12 des Laufes unter Umgehung der Drehverbindung 17 die Schwierigkeit umgangen worden, die elektrische Energie über die Drehverbinss dung 17 zuzuführen.

Gemäß Fig. 5 ist bei einer weiteren modifizierten Ausführungsform der Pistole ein Heizelement 96 in einem Kanal 95 angeordnet, anstatt daß es diesen Kanal umgibt, und die äußere Oberfläche des Griffes

60 wird statt durch Kühlluft durch eine thermische Isolierung 103 zwischen dem Kanal 95 und den Innenwänden des Griffes 14 auf einer angenehmen Temperatur gehalten. Die Einzelteile des vorderen Laufes einschließlich des Aluminiumgußstuckes, des Ventils und

65 der AusWisemechanik sind im wesentlichen die gleichen wio die in Fig 1 gezeigten. Demgemäß ist der vordere Teil des laufcs in Fig. 5 nicht dargestellt Da fernei :m hinteren Teil des I aufcs keine Kuhlmit -

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tel vorgesehen sind, ist die Größe des hinteren Teiles des Laufes weitgehend auf die in Fig. 3 dargestellte Größe reduziert. Die bei dieser Ausführungsform verwendete Drehverbindung 17 ist identisch der in Fig. 4 gezeigten Drehverbindung.

Gemäß Fig. 5 ist in einem Griff 14' der Pistole ein zentraler Kanal 95 angeordnet, durch den das geschmolzene Material strömt. Koaxial im Kanal 95 ist ein elektrisches Widerstandsheizelement 96 angeordnet, daß das geschmolzene Material erwärmt. Das Heizelement 96 besitzt ein oberes Gewindeende 97 mit Außengewinde, das mit einer Fassung 98 mit Innengewinde in einem Gußstück 27' in Eingriff ist. Die Fassung 98, die mit dem Kanal 28' in Verbindung steht, erstreckt sich von dem Kanal 28' aus im Gußstück 27' weitgehend nach oben.

Der Kanal 95 besitzt ein oberes Gewindeende 99 mit Außengewinde, das im unteren Teil des Gußstükkes 27' mit einer Fassung 100 mit Innengewinde im Eingriff ist. Die Fassung 100 steht mit dem Kanal 28' in Verbindung und erstreckt sich im Gußstück 27' vom Kanal 28' nach unten. Das untere Ende des Kanals

95 ist in die Pistolenkupplung 74 der Drehverbindung 17eingeschraubt, die bereits beschrieben wurde. Eine Distanzscheibe 102 zentriert und fixiert den unteren Teil des Kanals 95. Wie bereits beschrieben, mißt und regelt ein Thermostat 6Γ die Temperatur des Gußstückes 27' und des Kanals 95. in dem er die Energiezufuhr zu den Heize!emer.ten 59 und 60 (Fi g. 1) und zu dem Heizelement 96 steuert.

Der Kanal 95 im Griff 14' wird von einem Gußstuck 103 aus Silikonschaumstoff umgeben, das als Wärmeisolierung dient, so daß zwischen den Wanden des Kanals 95 und den Innenwänden des Griffes 14' ein Temperaturgefälie aufrechterhalten wird.

Die Wärmeleitfähigkeit von Silikonschaumstoff kann in Abhängigkeit von dem Herstellungsverfahren leicht variieren: sie betragt im allgemeinen ungefähr 0.17W7( irr C).

Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung der Heizung

96 und der Isolierung 103 im Griff 14' wird für bei niedrigen Temperaturen schmelzende thermoplastische Kunststoffe bevorzugt, bei denen die Temperatur an der Außenwand des Kanals 95 230 C nichl überschreitet und auch nichl zu überschreiten braucht. Die zentrale Anordnung des Heizelements 96 im Kanal 95 hat den Vorteil, daß sowohl in dem geschmolzenen Material innerhalb des Kanals 95 als auch in dem Isoliermaterial 103 ein 1 emperaturabfal! stattfindet. Das zential angeordnete Heizelement 96 hai jedoch den Nachteil, daß sich die Ί emperatur des geschmolzenen Materials im Kanal 95 nicht so exakt regeln läßt, obwohl auch bei dieser Ausführungsform das Überhitzen des geschmolzenen Materials verhindert wird. Diese Verhältnisse ergeben sich, da die Temperatur des geschmolzenen Materials praktischerweise an der Außenwand des Kanals 95 gemessen werden muß und die Forderung, die Temperatur an dieser Stelle durch die Steuerung des Hci/clcmcnts auf einem hohen Niveau zu halten, ein Überhitzen des geschmolzenen Materials in unmittelbarer Nahe des Heizelements 96 zur Folge haben konnte.

Oas gerade beschriebene Problem wird dadurch er leichtert, daß fur ilen Kanal 95 relativ zum Heizele ment 96 ein kleiner Durchmesser gewählt wird Die Dicke des geschmolzenen Materials über die ilei iemperaturabfall auftritt, wird dadurch klein gehal ten. so dall die Gefahr eines trotten lcmpvratiircr.i dienten im geschmolzenen Material und des Überhitzens des geschmolzenen Materials im Zentrum des; Kanals 95 reduziert wird. Aus diesem Grunde ist de* Durchmesser des Kanals 95 bei einer maximalen;

Temperatur der Wand des Kanals 95 von 230° C nicht größer als 15mm.

Damit sich der Pistolengriff angenehm halten und die Pistole leicht handhaben läßt, muß er ausreichend groß sein. Wenn das Hauptquerschnittsmaß des GrIf-

fes größer als 50 mm ist. ist der Griff zu dick, um sich angenehm halten zu lassen. Wenn der Griff z. B. einen rechteckigen Querschnitt besitzt, sollte die längste Seitedes Rechtecks nicht größer als 50 mm sein. Wenn der Griff dagegen einen elliptischen Querschnitt be-

sitzt, sollte die Hauptachse der Ellipse nicht größer als 50 mm sein. Wenn der Griff intern beheizt wird, so daß er zum Schutz und zur Bequemlichkeit der den Griff haltenden Person isoliert werden muß. muß ein Kompromiß zwischen der durch die Wärme hervorge-

rufenen Unbequemlichkeit und der durch übergroße Abmessungen des Griffes hervorgerufenen Unbequemlichkeit gewählt werden. Eine Außenwandlemperatur des Griffes, die 50 C nicht übersteigt, wird nicht als unbequem betrachtet. Bei den dem Stand

der I echnik gemäßen Pistolen zum Verspritzen heißer Materialien ergeben sich bei diesem Prozeß aus beiden Quellen Unbequemlichkeiten, sowohl übermäßige Temperaturen als auch übergroße Abmessungen. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 der Pistole

wird die Lösung des oben beschriebenen Problems mit der Losung des Überhitzunpsproblems des geschmolzenen Klebestoffes dadurch kombiniert, daß das Heizelement 96 zentral in dem Kanal 95 angeordnet ist. '.nd daß der Raum /wischen den Außenwänden

des Kanals 95 und den Innenwanden des Griffes 14 mit einem wärmeisolierenden Material, vorzugsweise Sihkonschaumstoff. ausgefüllt ist Der innere Durchmesser des Kanals 95 ist vorzugsweise nicht großer als 15 mm und der minimale Abstand zwischen den

Außenwanden des Kanals 95 und den Innenwanden des Griffes 14' ist vorzugsweise kleiner als 12 mm. Das maximale Querschnittsmaß oder die Dicke des Griffes 14 ist vorzugsweise nicht großer als 50 mm. damit sich der Griff leicht halten läßt.

Wie bereits erwähnt, vergrößert das geschmolzene Material in dem Kanal 95 den Temperaturgradienten Uer Durchmesser des Kanals 95 ist hei einer Außenwandtemperatur des Kanals von ^Λ10 ( vorzugsweise nicht großer als 15 mm. um ein Oberhitzen des Mate-

nals zu vermeiden. In dei ; 2 _mm dicken lsolkrschicht £,"'' ^{dann die} Temperatur auf Werte von kleiner als Ai ^a« ^A"ßenwand des Griffes 14 abfallen. A.s Wärmeisolierung kann statt des Silikonschaumsloffes eine Kombination au, einer inneren meinem aus einer Glasfasermatte, die von einer äußeren SchaumstoffschKhl aus Harnstoff harz umgeben wird, verwendet werden. Die Wärmeleitfähigkeit dieser iso ationsmaterialien hangt ebenfalls von dem "crsiel unterfahren ab. Die Wärmeleitfähigkeit Ao von Glasfasermatten betragt ,m Mittel 0.17W ■ η» Μ und die Wärmeleitfähigkeit des Schaumstoffes aus Harnstoffharz betragt im Mittel 0.11 W ( nv ( )

Glasfasermatten sind his zu Temperaturen von *S .?i» I einselz w. wahrend Harnstoffharze nur bis zu lcmperaturcn uw „_rgefahr Uli ( e.nsctzbar sind.

„_rgefahr Uli ( e.nsctzbar sind ei:* um den Kanal 95 herum angeordnete 'la<.rascr«-hk-ht. der,,, Dicke ungefähr des radia-

len Abstandes zwischen dem Kanal 95 und der Innenwand des Griffes beträgt, wird die Temperatur an der Glasfaser-Harnstoffharz-Trennschicht auf ein für das Harnstoffharz zulässiges Niveau abgesenkt. Glasfaserstoff könnte auch allein verwendet werden, jedoch reduziert die niedrige Wärmeleitfähigkeit des Harnstoffharzes die Wärmeleitfähigkeit des gesamten Isoliersystems, so daß die Außenwandtemperatur des Griffes 14' weiter abgesenkt wird.

Es ist offensichtlich, daß eine Hand- Auf tragspistole für thermoplastische Materialien in geschmolzener Form vorgeschlagen worden ist, die das Überhitzungsproblem löst, die leicht zu manövrieren ist, so daß sie auch an relativ unzugänglichen Stellea einsetzbar ist, und an deren Griffoberfläche Temperaturen eingehalten werden, die für den Operateur angenehm sind. Es ist ferner offensichtlich, daß die Pistole auch zum Beheizen und zum Verspritzen viskoser, nicht thermoplastischer Materialien einsetzbar ist.

Das geschmolzene thermoplastische Material tritt unter Druck in einen Kanal im Griff der Pistole ein und fließt von dort aus durch einen Kanal im Lauf der Pistole zu einer mit Hilfe eines Abzugs gesteuerten

Austrittsdüse. Die Kanäle in dem Lauf und in dem Griff sind mit thermostatisch gesteuerten Heizelementen ausgerüstet, mit deren Hilfe sich das thermoplastische Material schmelzen oder im geschmolzenen Zustand halten läßt. Die beheizten Einbauten des

ίο Griffes sind durch eine Wärmeisolierung oder durch eine Wärmeisolierung und einen Luftspalt von den äußeren Teilen des Griffes getrennt. Bei den Ausführungsformen, die einen Luftspalt besitzen, wird in den hinteren Teil der Pistole Kühlluft entweder von einem

»5 Ventilator angesaugt oder durch eine Druckluftleitung von einer geeigneten Druckluftquelle her eingespeist. Die Kühlluft strömt dann durch den Luftspalt, um die Außenwandtemperatur des Griffes auf einem ungenehmen Niveau zu halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hand-Auftragspistole für geschmolzene Materialien, die einen Handgriff, einen diesen durchsetzenden, in einer Spritzdüse endenden Kanal for das schmelzflüssig ankommende Material, eine manuell betätigbare Steuerung für die Abgabeinenge und eine Heizvorrichtung sowie einen diese steuernden Thermostaten aufweist, dadurch « gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung aus mindestens einem innerhalb des Handgriffes

(14) angeordneten Heizelement (21; 96) für die Beheizung des im gesamten Kanal (Ιό, 95; 28) befindlichen Materials, das durcn eine an der Un- ¹S tersefee des Handgriffs angeschlossene flexible Leitung (15) zugeführt wird, und einem im wesentlichen den gesamten Kanal einhüllenden Wärmespeicher (16, 27) besteht und von einer den Zwischenraum gegenüber den Griff-Außen- ao flächen im wesentlichen vollständig ausfüllenden thermischen Isolation (23; 103) umgeben ist.

2. Hand-Auftragspistole nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem der Spritzdüse (50) zugekehrten Kanalende mindestens ein *5 zusätzliches Heizelement (59) angeordnet ist.

3. Hand- Auftragspistole nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände des Griffes (14) mit einer metallischen Schicht (24) ausgerüstet sind, die die von dem Heizelement (21) ausgestrahlte Wärme reflektiert.

4. Hand-Auftragspistole nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (16) in dem Griff (14) aus einem Rohr besteht, das so angeordnet ist. daß /wischen dem Rohr und den Innenwänden des Griffes (14) ein Spalt (23) entsteht und daß das Heizelement (21) •us einem Stück Draht mit hohem Widerstand be-■teht, der das Rohr umgibt und mit einer Isolationsschicht (22) bedeckt ist.

5. Hand-Auftragspistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Isolation einen Ventilator (62) aufweist, der in der Nähe des Griffes (14) angeordnet ist und Luft durch den Spalt (23) zwischen dem Heizelement (21) und den Innenwänden des Griffes (14) bläst.

6. Hand-Auftragspistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Isolation eine Druckluftleitung (71) Umfaßt, die an das hintere Ende (12) des Laufes angeschlossen ist und Druckluft von dem hinteren Ende (12) des Laufes durch den Spalt (23) zwischen dem Heizelement (21) und den Innenwänden des Griffes (14) leitet.

7. Hand-Auftragspistole nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schlauch ausgebildete flexible Leitung (15) mittels einer Drehkupplung (17) drehbar mit dem unteren Ende des Griffes (14) verbunden ist.

8. Hand-Auftragspistole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß die Drehkupplung (17) eine Schlauchkupplung (73), die mit dem Schlauch

(15) verbunden ist, ein Zwischenstück (75), das derart an die Schlauchkupplung (73) einschraubbar ist, daß zentrale koaxiale Bohrung (77, 81) der Schlauchkupplung (73) und des Zwischenstücks (75) mit dem Schlauch (15) und der Einirittsöffnung am unteren Ende des Kanals (16,95) ia Verbindung stehen, und eine Pistoleakupplung

(74) umfaßt, die derart über das Zwischenstück

(75) greift, daß sie sich um das Zwischenstück (75) drehen läßt, und die in das untere Ende des Kanals (16.95) eingeschraubt ist, so daß sich die Pistolenkupplung (74) und die Pistole relativ zur Schlauchkupplung (73) und zum Schlauch (15) frei um das Zwischenstück (75) drehen lassen.

9. Hand-Auftragspistole nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Tellerfeder (93), die auf der Schlauchkupplung (73) aufliegt und deren elastischer Umfang an der Pistolenkupplung (74) anliegt, so daß die Schiauchkupplung (73) während der Drehung der Pistolenkupplung (74) um das Zwischenstück (75) ständig elektrisch mit der Pistolenkupplung (74) verbunden ist.

10. Hand-Auf tragspistole nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal

(95) im Griff (14') aus einem Rohr besteht, das derart im Griff (14') angeordnet ist, daß zwischen den Innenwänden des Griffes (14') und dem Rohr ein Spalt entsteht und daß sich das Heizelement

(96) zentral durch das Rohr erstreckt und daß die Isolation (103) ein Füllstück aus mindestens einem das Rohr umgebenden Isoliermaterial aufweist und den Spalt zwischen den Außenwänden des Rohres und den Innenwänden des Griffes (14) ausfüllt.